ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220...

15
ΠΠΜ ΠΠΜ 220 220 Στατική Στατική Ανάλυση των Κατασκευών Ι Ανάλυση των Κατασκευών Ι 1 1 ΠΠΜ ΠΠΜ 220: 220: Στατική Στατική Ανάλυση Ανάλυση των των Κατασκευών Κατασκευών Ι Ι ∆ιάλεξη 1 η Εισαγωγή Εισαγωγή στη στη Στατική Στατική Ανάλυση Ανάλυση των των Κατασκευών Κατασκευών Τρίτη Τρίτη , , 7 7 Σεπτεμβρίου Σεπτεμβρίου , 2004 , 2004 Πέτρος Πέτρος Κωμοδρόμος Κωμοδρόμος [email protected] [email protected] http:// http:// www.ucy.ac.cy/~petrosk www.ucy.ac.cy/~petrosk

Transcript of ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220...

Page 1: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 11

ΠΠΜΠΠΜ 220: 220: ΣτατικήΣτατική ΑνάλυσηΑνάλυση τωντων ΚατασκευώνΚατασκευών ΙΙ

∆ιάλεξη 1η

ΕισαγωγήΕισαγωγή στηστη ΣτατικήΣτατική ΑνάλυσηΑνάλυση τωντων ΚατασκευώνΚατασκευών

ΤρίτηΤρίτη, , 77 ΣεπτεµβρίουΣεπτεµβρίου, 2004, 2004

ΠέτροςΠέτρος ΚωµοδρόµοςΚωµοδρόµος[email protected]@ucy.ac.cy

http://http://www.ucy.ac.cy/~petroskwww.ucy.ac.cy/~petrosk

Page 2: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 22

ΘέµαταΘέµατα

ΠεριγραφήΠεριγραφή µαθηµάτωνµαθηµάτων στατικήςστατικής ανάλυσηςανάλυσης

ΠληροφορίεςΠληροφορίες γιαγια τοτο µάθηµαµάθηµα ΠΠΜΠΠΜ 220220

ΚατασκευέςΚατασκευές καικαι δοµοστατικήδοµοστατική

∆ιαδικασία∆ιαδικασία σχεδίασηςσχεδίασης κατασκευώνκατασκευών

ΒασικάΒασικά δοµικάδοµικά στοιχείαστοιχεία

ΕίδηΕίδη κατασκευώνκατασκευών

∆οµικά∆οµικά υλικάυλικά

Page 3: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 33

ΠεριγραφήΠεριγραφή µαθηµάτωνµαθηµάτων στατικήςστατικής ανάλυσηςανάλυσης

∆ιαδικασία∆ιαδικασία υπολογισµούυπολογισµού::-- αντιδράσεωναντιδράσεων, , εντατικώνεντατικών µεγεθώνµεγεθών καικαι τάσεωντάσεων-- παραµορφώσεωνπαραµορφώσεων καικαι µετακινήσεωνµετακινήσεων

ΜαθήµαταΜαθήµατα στατικήςστατικής ανάλυσηςανάλυσης::-- ΠΠΜΠΠΜ 220 220 -- ΠΠΜΠΠΜ 221221

ΕίδηΕίδη κατασκευώνκατασκευών σταστα οποίαοποία θαθα δοθείδοθεί έµφασηέµφαση::-- δικτυώµαταδικτυώµατα-- δοκοίδοκοί-- πλαίσιαπλαίσια

ΜέθοδοιΜέθοδοι::-- κλασσικέςκλασσικές-- σύγχρονεςσύγχρονες ((ήή µοντέρνεςµοντέρνες))

Page 4: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 44

ΠληροφορίεςΠληροφορίες γιαγια τοτο µάθηµαµάθηµα ΠΠΜΠΠΜ 220220

ΠεριεχόµεναΠεριεχόµενα µαθήµατοςµαθήµατος::

ΕισαγωγήΕισαγωγή στηνστην στατικήστατική ανάλυσηανάλυση τωντων κατασκευώνκατασκευών

ΒασικάΒασικά δοµικάδοµικά υλικάυλικά καικαι δοµικάδοµικά στοιχείαστοιχεία

ΕίδηΕίδη καικαι φορτίαφορτία κατασκευώνκατασκευών

ΕξιδανικεύσειςΕξιδανικεύσεις καικαι προσοµοιώσειςπροσοµοιώσεις κατασκευώνκατασκευών

ΑνάλυσηΑνάλυση ισοστατικώνισοστατικών δικτυωµάτωνδικτυωµάτων, , δοκώνδοκών καικαι πλαισίωνπλαισίων

ΠαραµορφώσειςΠαραµορφώσεις καικαι µετακινήσειςµετακινήσεις ισοστατικώνισοστατικών φορέωνφορέων

ΕνεργειακέςΕνεργειακές µέθοδοιµέθοδοι υπολογισµούυπολογισµού παραµορφώσεωνπαραµορφώσεων

ΑρχήΑρχή ∆υνατών∆υνατών ΈργωνΈργων ((Α∆ΕΑ∆Ε))

ΜέθοδοιΜέθοδοι επίλυσηςεπίλυσης υπερστατικώνυπερστατικών φορέωνφορέων

ΜέθοδοιΜέθοδοι τωντων δυνάµεωνδυνάµεων

ΜέθοδοιΜέθοδοι τωντων µετακινήσεωνµετακινήσεων

Page 5: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 55

ΠληροφορίεςΠληροφορίες γιαγια τοτο µάθηµαµάθηµα ΠΠΜΠΠΜ 220 (220 (συνσυν.).)

•• ∆ιαλέξεις∆ιαλέξεις: : ΤρίτηΤρίτη καικαι ΠαρασκευήΠαρασκευή 12:00 12:00 –– 1.30 1.30 µµ..µµ.., .., ΧΩ∆ΧΩ∆01 10101 101

•• ΦροντιστήριοΦροντιστήριο: : ΤετάρτηΤετάρτη 1:001:00--2:00 2:00 µµ..µµ., ., ΧΩ∆ΧΩ∆01 10501 105

•• ΏρεςΏρες γραφείουγραφείου: : ΤετάρτηΤετάρτη 44--6:00 6:00 µµ..µµ. .

ΓραφείοΓραφείο: 309 : 309 ΠράσινοΠράσινο ΆλσοςΆλσος

ΛεωφόροςΛεωφόρος ΑγλαντζιάςΑγλαντζιάς 1919

ΤηλΤηλ: 22: 22--892276, 892276, ΦαξΦαξ: 22: 22--892295892295

EE--mailmail: : [email protected] [email protected]

•• ΙστοσελίδαΙστοσελίδα µαθήµατοςµαθήµατος: : http://www.eng.ucy.ac.cy/CEE220/http://www.eng.ucy.ac.cy/CEE220/

Page 6: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 66

ΠληροφορίεςΠληροφορίες γιαγια τοτο µάθηµαµάθηµα ΠΠΜΠΠΜ 220 (220 (συνσυν.).)

•• ΑξιολόγησηΑξιολόγηση καικαι βαθµολόγησηβαθµολόγηση µαθήµατοςµαθήµατος::

•• ΗΗ παρακολούθησηπαρακολούθηση τωντων διαλέξεωνδιαλέξεων είναιείναι υποχρεωτικήυποχρεωτική καικαι αναγκαίααναγκαία γιαγια τηντηνεπιτυχήεπιτυχή ολοκλήρωσηολοκλήρωση καικαι τηντην επίτευξηεπίτευξη τωντων στόχωνστόχων τουτου µαθήµατοςµαθήµατος..

•• ΕάνΕάν υπάρχειυπάρχει σηµαντικήσηµαντική διαφοράδιαφορά µεταξύµεταξύ τηςτης βαθµολογίαςβαθµολογίας τωντων ασκήσεωνασκήσεων καικαιτωντων διαγωνισµάτωνδιαγωνισµάτων ((προόδωνπροόδων καικαι τελικούτελικού διαγωνίσµατοςδιαγωνίσµατος), ), τότετότε δενδεν θαθα ισχύσειισχύσειηη πιοπιο πάνωπάνω βαθµολογικήβαθµολογική κατανοµήκατανοµή ..

Page 7: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 77

ΠληροφορίεςΠληροφορίες γιαγια τοτο µάθηµαµάθηµα ΠΠΜΠΠΜ 220 (220 (συνσυν.).)

ΒιβλιογραφίαΒιβλιογραφία--ΠροτεινόµεναΠροτεινόµενα βιβλίαβιβλία::

•• ΣτατικήΣτατική τωντων ΓραµµικώνΓραµµικών ΦορέωνΦορέων, , ΘωµάΘωµά ΒαλιάσηΒαλιάση

•• Hibbeler RC, Structural Analysis Hibbeler RC, Structural Analysis

•• Leet KM & Uang CM, Fundamentals of Structural AnalysisLeet KM & Uang CM, Fundamentals of Structural Analysis

•• Arbabi F, Structural Analysis and behaviorArbabi F, Structural Analysis and behavior

•• West HH, Analysis of StructuresWest HH, Analysis of Structures

ΠροαπαιτούµενεςΠροαπαιτούµενες γνώσειςγνώσεις::-- ΒασικέςΒασικές γνώσειςγνώσεις µαθηµατικώνµαθηµατικών καικαι φυσικήςφυσικής ((µηχανικήςµηχανικής))

-- ΠΠΜΠΠΜ 131 131

-- MatlabMatlab

Page 8: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 88

ΚατασκευέςΚατασκευές καικαι δοµοστατικήδοµοστατική

ΠαράγοντεςΠαράγοντες εξέλιξηςεξέλιξης κατασκευώνκατασκευών::

•• δοµικάδοµικά υλικάυλικά ((λίθοςλίθος, , µάρµαροµάρµαρο, , ξύλοξύλο, , σίδηροςσίδηρος, , σκυρόδεµασκυρόδεµα, , χάλυβαςχάλυβας, , οπλισµένοοπλισµένο σκυρόδεµασκυρόδεµα, , προενταταµένοπροενταταµένο σκυρόδεµασκυρόδεµα καικαι σύνθετασύνθετα υλικάυλικά))

•• µέθοδοιµέθοδοι κατασκευήςκατασκευής ((κίονεςκίονες καικαι κιονοστοιχίεςκιονοστοιχίες στηνστην αρχαίααρχαία ΕλλάδαΕλλάδα, , ΡωµαϊκάΡωµαϊκά τόξατόξα, , αψίδεςαψίδες καικαι θόλοιθόλοι, , δικτυώµαταδικτυώµατα καικαι δοκούςδοκούς, , πλαισιακέςπλαισιακέςκατασκευέςκατασκευές καικαι πιοπιο µοντέρνεςµοντέρνες κατασκευέςκατασκευές τουτου 2020ουου αιώνααιώνα))

•• µέθοδοιµέθοδοι ανάλυσηςανάλυσης ((εµπειρικέςεµπειρικές, , επιστηµονικέςεπιστηµονικές, , αρχικάαρχικά αναλυτικέςαναλυτικές καικαιαργότερααργότερα αριθµητικέςαριθµητικές µεµε αξιοποίησηαξιοποίηση τωντων ΗΗ//ΥΥ) )

•• ΚριτήριαΚριτήρια::

•• ασφάλειαςασφάλειας

•• λειτουργικότηταςλειτουργικότητας

Page 9: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 99

∆ιαδικασία∆ιαδικασίασχεδίασηςσχεδίασηςκατασκευώνκατασκευών

••ΙκανοποίησηΙκανοποίησηκριτηρίωνκριτηρίων::ασφάλειαςασφάλειας &&λειτουργικότηταςλειτουργικότηταςΛαµβάνονταςΛαµβάνονταςυπόψηυπόψη::κόστοςκόστοςχρόνοχρόνο κατασκευήςκατασκευήςτεχνογνωσίατεχνογνωσίαεπιπτώσειςεπιπτώσεις στοστοπεριβάλλονπεριβάλλον

Page 10: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 1010

Page 11: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 1111

ΒασικάΒασικά δοµικάδοµικά στοιχείαστοιχεία

ΡάβδοιΡάβδοι

∆οκοί∆οκοί

ΠεδιλοδοκοίΠεδιλοδοκοί

ΥποστυλώµαταΥποστυλώµατα

ΤοιχίαΤοιχία

ΤόξαΤόξα

ΚαλώδιαΚαλώδια

ΠλάκεςΠλάκεςΚελύφηΚελύφη

ΠέδιλαΠέδιλα

Page 12: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 1212

ΚατηγορίεςΚατηγορίες δοµικώνδοµικών στοιχείωνστοιχείων

ΓραµµικάΓραµµικά, , ήή µονοδιάσταταµονοδιάστατα, , δοµικάδοµικά στοιχείαστοιχεία: :

δοκοίδοκοί, , υποστυλώµαταυποστυλώµατα, , ράβδοιράβδοι, , πεδιλοδοκοίπεδιλοδοκοί, , τόξατόξα, , καλώδιακαλώδια, , κλπκλπ. .

ΕπιφανειακάΕπιφανειακά, , ήή δισδιάσταταδισδιάστατα, , δοµικάδοµικά στοιχείαστοιχεία: :

πλάκεςπλάκες, , κελύφηκελύφη, , δίσκοιδίσκοι, , κλπκλπ..

ΧωρικάΧωρικά δοµικάδοµικά στοιχείαστοιχεία: :

πέδιλαπέδιλα, , φράγµαταφράγµατα, , κλπκλπ..

Page 13: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 1313

ΕίδηΕίδη κατασκευώνκατασκευών

•• ∆ικτυώµατα∆ικτυώµατα

•• ΠλαισιωτέςΠλαισιωτές κατασκευέςκατασκευές

•• ΤοξωτέςΤοξωτές κατασκευέςκατασκευές

•• ΚαλωδιακέςΚαλωδιακές κατασκευέςκατασκευές

•• ΚελυφωτέςΚελυφωτές κατασκευέςκατασκευές

Page 14: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 1414

∆οµικά∆οµικά υλικάυλικά•• ΣκυρόδεµαΣκυρόδεµα

++ ψηλήψηλή θλιπτικήθλιπτική αντοχήαντοχή

++ ντόπιοντόπιο υλικόυλικό καικαι χαµηλόχαµηλό κόστοςκόστος παραγωγήςπαραγωγής

++ τεχνογνωσίατεχνογνωσία

++ ανθεκτικότηταανθεκτικότητα σεσε διάρκειαδιάρκεια καικαι ψηλέςψηλές θερµοκρασίεςθερµοκρασίες

++ εύκοληεύκολη µόρφωσηµόρφωση σεσε σχεδόνσχεδόν οποιοδήποτεοποιοδήποτε σχήµασχήµα

-- χαµηλήχαµηλή εφελκυστικήεφελκυστική αντοχήαντοχή

-- ψαθυρότηταψαθυρότητα

•• ΧάλυβαςΧάλυβας

++ ψηλήψηλή θλιπτικήθλιπτική καικαι εφελκυστικήεφελκυστική αντοχήαντοχή

++ ολκιµότηταολκιµότητα

-- ψηλόψηλό κόστοςκόστος

ΟπλισµένοΟπλισµένοσκυρόδεµασκυρόδεµα

Page 15: ΠΠΜ 220: ΣτατικήΑνάλυσητωνΚατασκευώνΙ · 2004-10-05 · ΠΠΜ220 ΣτατικήΑνάλυση των Κατασκευών Ι 2 Θέµατα Περιγραφήµαθηµάτωνστατικήςανάλυσης

ΠΠΜΠΠΜ 220220 ΣτατικήΣτατική Ανάλυση των Κατασκευών ΙΑνάλυση των Κατασκευών Ι 1515

11ηη ΣειράΣειρά ΑσκήσεωνΑσκήσεων

ΠαράδοσηΠαράδοση: 12:00 : 12:00 µµ..µµ., ., ΠαρασκευήΠαρασκευή, 10/9/2004, 10/9/2004

1.1. ΙστορικήΙστορική αναδροµήαναδροµή κατασκευώνκατασκευών καικαι δοµοστατικήςδοµοστατικής

2.2. ΣτόχοςΣτόχος τηςτης στατικήςστατικής ανάλυσηςανάλυσης τωντων κατασκευώνκατασκευών

3.3. ∆ιαδικασία∆ιαδικασία σχεδίασηςσχεδίασης µιαςµιας κατασκευήςκατασκευής

4.4. ΚατηγορίεςΚατηγορίες δοµικώνδοµικών στοιχείωνστοιχείων

5.5. ΚύριαΚύρια είδηείδη κατασκευώνκατασκευών καικαι χαρακτηριστικάχαρακτηριστικά τουςτους

6.6. ΚύριαΚύρια δοµικάδοµικά υλικάυλικά

7.7. ΒασικοίΒασικοί τεχνικοίτεχνικοί όροιόροι ((αγγλικήαγγλική ορολογίαορολογία))